[发明专利]Sigma-Delta调变器以及转换方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种Sigma-Delta调变器，特别是有关于一种连续时间(continuous-time)Sigma-Delta调变器，其具有特别用于高频信号成分的额外前馈（feed-forward）路径。

背景技术

对于具有高频带以及高取样频率的连续时间(continuous-time)Sigma-Delta调变器而言，稳定度是主要的设计重点。一般而言，与反馈（feed-back）型态的连续时间Sigma-Delta调变器比较起来，前馈（feed-forward）架构的连续时间Sigma-Delta调变器可通过以多个前馈路径来取代多个反馈数字模拟转换器，来节省较多的功率以及面积。习知的具有前馈架构的连续时间Sigma-Delta调变器需要加总放大器。然而，加总放大器的配置会引起额外的功率消耗。因此，提出了具有AC耦合（AC-coupling）或采用被动加总方法（passive summing method）的连续时间Sigma-Delta调变器，以排除上述加总放大器的使用。很可惜，尤其是对于高取样频率的标准而言，在具有AC耦合或采用被动加总方法的连续时间Sigma-Delta调变器中具有一些缺点：低稳定度、关于驱动量化器的低驱动能力、以及/或大的功率消耗。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明特提出一种新的Sigma-Delta调变器以及转换犯法。

本发明的一个实施例揭露了一种Sigma-Delta调变器，用于产生数字输出信号，包括：多阶回路滤波器，接收模拟输入信号，且根据模拟输入信号产生积分输出信号；以及量化器，耦接多阶回路滤波器，接收积分输出信号，且对积分输出信号进行量化以产生数字输出信号，其中Sigma-Delta调变器中不同的前馈路径用于不同的频带。

本发明的另一实施例揭露了一种Sigma-Delta调变器，用于产生数字输出信号，包括：多阶回路滤波器，接收模拟输入信号，且根据模拟输入信号产生积分输出信号；以及量化器，耦接多阶回路滤波器，接收积分输出信号，且对积分输出信号进行量化以产生数字输出信号；其中，多阶回路滤波器包括多个加总路径，且不同的加总路径用于不同的频带。

本发明的另一实施例揭露了一种转换方法，用以将模拟信号转换为数字输出信号，包括：由Sigma-Delta调变器的多阶回路滤波器接收模拟输入信号，且根据模拟输入信号产生积分输出信号；由Sigma-Delta调变器的量化器对积分输出信号进行量化，以产生数字输出信号；以及提供Sigma-Delta调变器中不同的前馈路径，以用于不同的频带。

本发明的Sigma-Delta调变器，其提供可选择的前馈路径给高频信号成分，使得Sigma-Delta调变器在高取样频率下具有较佳的稳定度、在驱动量化器方面具有较高驱动能力、以及/或具有较少的功率消耗。

附图说明

图1表示根据本发明一个实施例的Sigma-Delta调变器。

图2表示根据本发明另一实施例的Sigma-Delta调变器。

图3表示根据本发明又一实施例的Sigma-Delta调变器。

图4表示根据本发明一个实施例的Sigma-Delta调变器的行为模型。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

图1表示根据本发明一个实施例的Sigma-Delta调变器。参阅图1，Sigma-Delta调变器1包括多阶回路滤波器（multi-stage loop filter）10、量化器(quantizer)11、以及数字-模拟转换器（digital-to-analog converter，DAC）12与13。多阶回路滤波器10接收模拟输入信号SIN，且对模拟输入信号SIN执行积分操作以在多阶回路滤波器10的多个输出端上产生积分输出信号S10。量化器11则接收积分输出信号S10，且对积分输出信号S10进行量化以产生数字输出信号SOUT。数字输出信号SOUT被传送至外部电路以进行进一步的数字处理。数字输出信号SOUT也传送至DAC12，其将数字输出信号SOUT转换回模拟信号给多阶回路滤波器10。如此一来，Sigma-Delta调变器1操作如同一个闭回路。DAC13接收数字输出信号SOUT，且将数字输出信号SOUT转换为模拟补偿信号S13以用于额外回路延迟（excess loop delay）的补偿。